我对病毒的好处的认识与思考

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1、成绩中国农业大学课程论文（2015-2016学年秋季学期）论文题目：我对病毒的角色的认识与思考课程名称：探索生命奥秘任课教师：侯云鹏孙德昊班级：生物153班学号：2015302040301姓名：刘通宇我对病毒的角色的认识与思考我对病毒的角色的认识与思考摘要：病毒无处不在，我们从认识到它们的存在至今也不过一个世纪。病毒留给人们的印象普遍是差的，致病甚至致命的，然而人们对它的其他角色的认识却略显不足。本文将结合病毒的角色这一话题，结合病毒在进化、生态学方面的作用笔者的看法。意在扩充和改变人们对病毒的固有负面印象，更客观的认识这一类生物。关键词：病毒进化生态病毒被人

2、类认知的时间仅一个多世纪，但它们数量的巨大，种类的多样，遗传的多变已经让我们惊叹。目前，我们了解到它能够导致人类的多种疾病，此外几乎任何其它生物都会可以被它感染，是我们生活和生产过程中的一个巨大的敌人。因此，我们对它的印象是负面的，为此我们为它起了个令人生畏的名字——“病毒”。然而，随着我们对它了解的逐渐深入，发现它并不是那么可憎，就目前的发现而言，它在生物进化、生态中物质循环方面都起着至关重要的作用。具体而言，它们在基因交流，尤其是跨物种交流方面充当着重要的使者；在海洋生态中加速了物质的循环效率，且使得营养物保留在较低等生物中的量更多。此外，目前科学家也在不

3、断的开发、利用病毒作为工具进行科研、医疗方面的实践。笔者相信，病毒将在我们的生活中充当越来越重要的角色。以下，笔者将结合目前的一些研究成果和以上的观点进行论述。1我对病毒的角色的认识与思考1人们对病毒的认知过程人类与病毒的斗争自人类出现就已开始，只不过人们并没有意识到我们在与什么斗争。这一情况在十九世纪末发生了转变，随着显微镜和细菌过滤器等技术的发展，人们发现了一种可以透过细菌过滤器的致病因子，该致病因子导致了烟草花叶病，这一起初被认为是细菌分泌的致病物质的事物成为了第一种被我们人类认识的病毒——烟草花叶病毒。20世纪初，人们通过对噬菌体的大量研究证明了病毒是

4、一种微生物，在当时的定义下被称为“过滤性病毒”，过滤性代表了当时人们在定义病毒时强调了病毒的小，不能通过过滤器的特点。然而这一特点由于电荷和吸附等原因并不适用于所有病毒。因此这个概念被渐渐抛弃，被现代光镜下不可见，无细胞结构，寄生于活细胞的定义取代。此外，我们还发现了类病毒、朊病毒的存在。[1]从人们认识病毒的历程来看，总是围绕着其形态结构、致病机理、化学成份、遗传特性等方面进行研究，这是因为病毒的致病性对人类生存生产活动影响巨大导致的，不过也正因如此，病毒在其他方面的角色却总是被忽略，科学家在近些年才开始注意到病毒在自然界中无可替代的作用。2病毒与生态病毒数

5、量巨大，分布广泛，是生物圈中重要的一个角色。然而病毒在生态系统中承担的角色才刚刚开始被认知。20世纪后期，人们对海洋生态的深入研究证明了病毒在海洋生态中的重要角色，然而其在土壤生态中的作用还了解较少。[2]我们人类一直自诩为站在食物链顶端的动物，然而事实上我们在无时无刻被这种生物“捕食”，同化为它们的蛋白质外壳和遗传物质。2.1病毒与海洋生态病毒是海洋中最为普遍的生物，其丰度可达到每升1010。它们几乎可以感染所有的生物体，当然也不仅于此。它们可以影响许多生物地球化学和生态过程，包括营养物质的循环，系统的呼吸作用，有机物的利用与沉降比，细菌和藻类的多样性和种类

6、分布，抑制藻类的爆2我对病毒的角色的认识与思考发，种间基因传递等。海洋物质循环中存在生物泵效应，即生命系统产生的一些有机碎屑沉降在海水中不再参与物质循环。病毒主要参与了微型生物碳泵效应之中，它们对其它微生物的裂解产生了很多可溶性有机物和颗粒性有机物，可溶性有机物中又有95%是惰性的，可以在海水中保存很长时间，而颗粒性有机物则会沉降进入含氧量极低的深层海水中不再参与物质循环。此外，病毒的裂解作用也可避免中型浮游动物成为可溶性有机物。生物泵的存在使得海洋成为了一个巨大的碳储存库，然而为什么这些碳未被转化为二氧化碳的原因尚不明朗，这一碳库的存在可以为我们解决全球变暖

7、提供思路。[2-5]图2-1生物泵效应图示（图片来源：焦念志等）3我对病毒的角色的认识与思考病毒对一些浮游的专一性“捕食”在保持海洋生态平衡中具有重要的作用。一旦某种浮游生物数量大幅度增长，那么专一性捕食它的病毒的数量也会大幅度增长，进而使得这一种群的数量受到快速抑制，减小这类浮游生物的快速增长对所在生态系统的冲击。当然，病毒的宿主在长期的进化过程中也会产生抗性，然而这种抗性往往需要付出例如降低生长速率等的代价。这促进了浮游生物的物种多样与共存。[2]此外，在海洋生物中，我们发现可以侵染自养浮游生物的噬菌体中含有与光合作用光反应相关的基因，有趣的是，这些噬菌体

8、还同时具有抑制暗反应的基因，这或许因为